(57)【要約】【課題】  身体にかかる力を定量的に分析できる圧力分布解析システムおよびこれを用いた捕球用具設計システムを提供する。【解決手段】  圧力分布解析システム１は、身体の少なくとも一部に装着された装着用具から身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析システム１であって、身体が一連の動作を行った場合に、装着用具と身体の間に配置された圧力センサ８が検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部２と、身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部３と、少なくとも圧力の時系列データとポリゴンデータに基づいて、身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算部５と、圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力部７とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の少なくとも一部に装着された装着用具から前記身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析システムであって、
身体が一連の動作を行った場合に、前記装着用具と前記身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、
前記身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、
少なくとも前記圧力の時系列データと前記ポリゴンデータに基づいて、前記身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、
前記圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力部とを備える圧力分布解析システム。
【請求項２】
前記装着用具は、捕球用具であって、
前記圧力データ入力部で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、前記捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算部は、前記手が行った一連の動作において前記圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での前記手の掌の表面の圧力分布を計算する請求項１に記載の圧力分布解析システム。
【請求項３】
前記装着用具は、捕球用具であって、
前記圧力データ入力部で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、前記捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算部は、前記手が行った一連の動作における前記手の掌の表面の圧力分布の時間的変化を計算する請求項１に記載の圧力分布解析システム。
【請求項４】
前記圧力分布計算部で計算された圧力分布を、捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開部をさらに備え、
前記出力部は、前記圧力分布展開部で型紙上に展開された圧力分布を、前記型紙の構造とともに表示する請求項２または３に記載の圧力分布解析システム。
【請求項５】
前記装着用具は、靴であって、
前記圧力データ入力部で入力される圧力データは、前記足が一連の動作を行った場合に、前記靴と前記足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算部は、前記足が行った一連の動作において前記圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での前記足の表面における圧力分布を計算する請求項１に記載の圧力分布解析システム。
【請求項６】
前記装着用具は、靴であって、
前記圧力データ入力部で入力される圧力データは、前記足が一連の動作を行った場合に、前記靴と前記足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算部は、前記足が一連の動作を行った場合の前記足の表面における圧力分布の時間的変化を計算する請求項１に記載の圧力分布解析システム。
【請求項７】
捕球用具を設計する設計部と、
前記設計部で設計された捕球用具の型紙データを保存する設計データ記憶部と、
前記型紙データに基づき作成された捕球用具を装着した手が一連の動作を行った場合に、前記捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、
前記手の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、
少なくとも前記圧力の時系列データと前記ポリゴンデータに基づいて、前記手の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、
前記圧力分布計算部で計算された圧力分布を、前記設計部で設計された捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開部と、
前記圧力分布展開部で展開された圧力分布を前記型紙の構造とともに画面に表示する出力部と、
前記画面上で前記型紙の構造に対する設計変更要求を受け付けて、前記設計変更要求に応じて前記設計データ記憶部に保存された前記型紙データを変更する設計変更受付部を備えた捕球用具設計システム。
【請求項８】
身体の少なくとも一部に装着された装着用具から前記身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析プログラムであって、
身体が一連の動作を行った場合に、前記装着用具と前記身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力処理と、
前記身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力処理と、
少なくとも前記圧力の時系列データと前記ポリゴンデータに基づいて、前記身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算処理と、
前記圧力分布計算処理で計算された圧力分布を表示する出力処理とをコンピュータに実行させる圧力分布解析プログラム。
【請求項９】
前記装着用具は、捕球用具であって、
前記圧力データ入力処理で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、前記捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算処理は、前記手が行った一連の動作において前記圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での前記手の掌の表面の圧力分布を計算する請求項８に記載の圧力分布解析プログラム。
【請求項１０】
前記装着用具は、捕球用具であって、
前記圧力データ入力処理で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、前記捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算処理は、前記手が行った一連の動作における前記手の掌の表面の圧力分布の時間的変化を計算する請求項８に記載の圧力分布解析プログラム。
【請求項１１】
前記圧力分布計算処理で計算された圧力分布を、捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開処理をさらにコンピュータに実行させ、
前記出力処理は、前記圧力分布展開処理で型紙上に展開された圧力分布を、前記型紙の構造とともに表示する請求項９または１０に記載の圧力分布解析プログラム。
【請求項１２】
前記装着用具は、靴であって、
前記圧力データ入力処理で入力される圧力データは、前記足が一連の動作を行った場合に、前記靴と前記足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算処理は、前記足が行った一連の動作において前記圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での前記足の表面における圧力分布を計算する請求項８に記載の圧力分布解析プログラム。
【請求項１３】
前記装着用具は、靴であって、
前記圧力データ入力処理で入力される圧力データは、前記足が一連の動作を行った場合に、前記靴と前記足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、
前記圧力分布計算処理は、前記足が一連の動作を行った場合の前記足の表面における圧力分布の時間的変化を計算する請求項８に記載の圧力分布解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体の少なくとも一部の表面の圧力分布を、圧力データやポリゴンデータ等に基づいて解析する圧力分布解析システムおよびこれを利用した捕球用具設計システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、捕球用具や運動靴等のような装着用具は、手や足等の身体部分にフィットすることが求められている。さらに、ユーザはこれらの装着用具を装着して一定の動作を行う場合がほとんどであるので、その動作において扱いやすいこと（操作性）が求められる。例えば、野球用グラブの場合は、手の動きが効率よくグラブに伝達されなければ捕球ミスが生じやすくなる。
【０００３】
そこで、扱いやすい装着用具の研究・開発がなされている。捕球しやすい構造の野球用グラブ等も提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、人間の動作は、時と場合によって多様に変化する上に、同じ動作でも個人差があるので人それぞれで微妙に異なる。例えば、野球用グラブを使って捕球する場合の動作は、外野手と内野手とでは異なった動きをするし、捕球動作は人によっても異なる。結局、このような多様な動きに対応した、扱いやすい装着用具を提供するには、多種多様な設計が求められることとなる。
【０００５】
このような多種多様な設計を行うには、身体が動作を行った場合に装着用具から身体へ加わる力を定量的に把握することが好ましい。しかし、身体の動作時に身体にかかる力を定量的に把握するのは困難であったため、装着用具の設計者は長年の経験と感覚に基づいて試行錯誤を繰り返すことで、最適と思われる構造を見つけ出していた。
【０００６】
その結果、設計工数が膨大になり、装着用具の開発にかかる時間と費用が多大なものとなる課題があった。
【特許文献１】特開平２００３−２６０１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、身体が動作を行った場合の身体にかかる力を定量的に分析できる圧力分布解析システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる圧力分布解析システムは、身体の少なくとも一部に装着された装着用具から前記身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析システムであって、身体が一連の動作を行った場合に、前記装着用具と前記身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、前記身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、少なくとも前記圧力の時系列データと前記ポリゴンデータに基づいて、前記身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、前記圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力部とを備える。
【０００９】
また、本発明にかかる捕球用具設計システムは、捕球用具を設計する設計部と、設計部で設計された捕球用具の型紙データを保存する設計データ記憶部と、型紙データに基づき作成された捕球用具を装着した手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、手の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、少なくとも圧力の時系列データとポリゴンデータに基づいて、手の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、圧力分布計算部で計算された圧力分布を、設計部で設計された捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開部と、圧力分布展開部で展開された圧力分布を型紙の構造とともに画面に表示する出力部と、画面上で型紙の構造に対する設計変更要求を受け付けて、設計変更要求に応じて設計データ記憶部に保存された型紙データを変更する設計変更受付部を備える。
【００１０】
また、本発明にかかる圧力分布解析プログラムは、身体の少なくとも一部に装着された装着用具から前記身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析プログラムであって、身体が一連の動作を行った場合に、前記装着用具と前記身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力処理と、前記身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力処理と、少なくとも前記圧力の時系列データと前記ポリゴンデータに基づいて、前記身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算処理と、前記圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力処理とをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる圧力分布解析システムまたは圧力分布解析プログラムによれば、身体が一連の動作を行った場合の身体にかかる力を定量的に分析できる。また、本発明にかかる捕球用具設計システムによれば、手の動作に対応した捕球用具であって、扱いやすい捕球用具の設計データが効率よく得られる。その結果、捕球用具の開発にかかる時間、費用が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
「捕球用具」には、例えば、野球用グラブ（投手用グラブ、内野手用グラブ、外野手用グラブ、一塁手用ミット、捕手用ミット等）、ソフトボール用グラブ等が含まれる。
【００１３】
本発明にかかる圧力分布解析システムは、身体の少なくとも一部に装着された装着用具から身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析システムであって、身体が一連の動作を行った場合に、装着用具と身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、少なくとも圧力の時系列データとポリゴンデータに基づいて、身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力部とを備える。
【００１４】
本発明にかかる圧力分布解析システムにおいて、圧力分布計算部は、身体が一連の動作を行った場合の圧力の時系列データに基づいて、身体上の圧力分布を計算するので、圧力の時間的変化を考慮して圧力分布を計算することになる。そのため、身体の一連の動作と関連した圧力分布が得られる。得られた圧力分布は出力部で表示されるので、本システムの利用者は、身体が一連の動作を行った場合の身体にかかる力を定量的に把握できる。
【００１５】
本発明にかかる圧力分布解析システムにおいて、装着用具は、捕球用具であって、圧力データ入力部で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算部は、手が行った一連の動作において圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での手の掌の表面の圧力分布を計算することが好ましい。
【００１６】
圧力分布計算部が、手が一連の動作を行った場合に全体の圧力が極大となる時点の圧力分布を計算するので、手に加わる力が、前後に比べて大きくなる時点の圧力分布が得られる。そのため、本システムの利用者は、手の一連の動作において、動作の特徴が顕著に現れている時点の圧力分布を知ることができる。
【００１７】
本発明にかかる圧力分布解析システムにおいて、装着用具は、捕球用具であって、圧力データ入力部で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算部は、手が行った一連の動作における手の掌の表面の圧力分布の時間的変化を計算することが好ましい。
【００１８】
圧力分布計算部が、捕球用具を装着した手が一連の動作を行った場合の手の掌の表面の圧力分布の時間的変化を計算するので、手が一連の動作を行った場合の圧力分布の時間的変化が得られる。そのため、本システムの利用者は、手が一連の動作を行った場合に手にかかる力の時間的変化を知ることができる。
【００１９】
本発明にかかる圧力分布解析システムは、圧力分布計算部で計算された圧力分布を、捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開部をさらに備え、出力部は、前記圧力分布展開部で型紙上に展開された圧力分布を、前記型紙の構造とともに表示することが好ましい。
【００２０】
圧力分布展開部をさらに備えるので、圧力分布計算部で計算された圧力分布を、型紙上に展開することができる。型紙上に展開された圧力分布を出力部が型紙の構造とともに表示するので、本システムの利用者は、型紙のどの部分にどのような力が加わるかを知ることができる。
【００２１】
本発明にかかる圧力分布解析システムにおいて、装着用具は、靴であって、圧力データ入力部で入力される圧力データは、足が一連の動作を行った場合に、靴と足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算部は、足が行った一連の動作において圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での足の表面における圧力分布を計算することが好ましい。
【００２２】
圧力分布計算部が、靴を履いた足が一連の動作を行った場合に全体の圧力が極大となる時点の圧力分布を計算するので、足に加わる力が、前後と比べて大きくなる時点の圧力分布が得られる。そのため、本システムの利用者は、足の一連の動作において、動作の特性が顕著に現れている時点の圧力分布を知ることができる。
【００２３】
本発明にかかる圧力分布解析システムにおいて、装着用具は、靴であって、圧力データ入力部で入力される圧力データは、足が一連の動作を行った場合に、靴と足の甲との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算部は、足が一連の動作を行った場合の足の表面における圧力分布の時間的変化を計算することが好ましい。
【００２４】
圧力分布計算部が、靴を履いた足が一連の動作を行った場合の圧力分布の時間的変化を計算するので、足が一連の動作を行った場合の圧力分布の時間的変化が得られる。そのため、本システムの利用者は、足が一連の動作を行った場合に足にかかる力の時間的変化を知ることができる。
【００２５】
本発明にかかる捕球用具設計システムは、捕球用具を設計する設計部と、設計部で設計された捕球用具の型紙データを保存する設計データ記憶部と、型紙データに基づき作成された捕球用具を装着した手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力部と、手の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力部と、少なくとも圧力の時系列データとポリゴンデータに基づいて、手の圧力分布を計算する圧力分布計算部と、圧力分布計算部で計算された圧力分布を、設計部で設計された捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開部と、圧力分布展開部で展開された圧力分布を型紙の構造とともに画面に表示する出力部と、画面上で型紙の構造に対する設計変更要求を受け付けて、設計変更要求に応じて設計データ記憶部に保存された型紙データを変更する設計変更受付部を備える。
【００２６】
設計変更受付部は、展開された圧力分布が型紙の構造とともに表示された画面上で、型紙の構造に対する設計変更要求を受け付けるので、本システムの利用者は、的確な設計変更要求をすることができる。設計変更受付部は、的確な設計変更要求に応じて設計データ記憶部に保存された型紙データを変更する。したがって、手の動作に対応した捕球用具であって、扱いやすい捕球用具の設計データが効率よく得られる。その結果、捕球用具の開発にかかる時間、費用が低減する。
【００２７】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムは、身体の少なくとも一部に装着された装着用具から前記身体にかかる圧力の分布を解析する圧力分布解析プログラムであって、身体が一連の動作を行った場合に、装着用具と身体の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データを入力する圧力データ入力処理と、身体の少なくとも一部の形状データを３次元のポリゴンデータとして入力するポリゴンデータ入力処理と、少なくとも圧力の時系列データとポリゴンデータに基づいて、身体の表面の圧力分布を計算する圧力分布計算処理と、圧力分布計算部で計算された圧力分布を表示する出力処理とをコンピュータに実行させる。
【００２８】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムにおいて、装着用具は捕球用具であって、圧力データ入力処理で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と前記手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算処理は、手が行った一連の動作において圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での手の掌の表面の圧力分布を計算することが好ましい。
【００２９】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムにおいて、装着用具は、捕球用具であって、圧力データ入力処理で入力される圧力データは、手が一連の動作を行った場合に、捕球用具と手の掌との間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算処理は、手が行った一連の動作における手の掌の表面の圧力分布の時間的変化を計算することが好ましい。
【００３０】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムは、圧力分布計算処理で計算された圧力分布を、捕球用具の型紙上の対応する個所に展開する圧力分布展開処理をさらにコンピュータに実行させ、出力処理は、圧力分布展開処理で型紙上に展開された圧力分布を、型紙の構造とともに表示することが好ましい。
【００３１】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムにおいて、装着用具は、靴であって、圧力データ入力処理で入力される圧力データは、足が一連の動作を行った場合に、靴と足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算処理は、足が行った一連の動作において圧力センサが検知した圧力が極大となる時点での足の表面における圧力分布を計算することが好ましい。
【００３２】
本発明にかかる圧力分布解析プログラムにおいて、装着用具は、靴であって、圧力データ入力処理で入力される圧力データは、足が一連の動作を行った場合に、靴と足の間に配置された圧力センサが検知した圧力の時系列データであって、圧力分布計算処理は、足が一連の動作を行った場合の足の表面における圧力分布の時間的変化を計算することが好ましい。
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を詳細に説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
実施の形態１は、野球用グラブを装着した手が一連の動作を行った場合の手における圧力分布を解析する圧力分布解析システムである。図１は、本発明の実施の形態１における圧力分布解析システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００３５】
図１に示すように、圧力分布解析システム１は、圧力データ入力部２、ポリゴンデータ入力部３、記憶部４、圧力分布計算部５、圧力分布展開部６および出力部７を備える。圧力分布解析システム１は、例えば、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンと言う）内に構築される。その場合、圧力データ入力部２、ポリゴンデータ入力部３、圧力分布計算部５および圧力分布展開部６の機能は、パソコンのＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される。記憶部４としてパソコンのハードディスクを用いることができる。出力部７としてパソコンのディスプレイを含む表示装置を用いることができる。
【００３６】
圧力データ入力部２、ポリゴンデータ入力部３、圧力分布計算部５、圧力分布展開部６および出力部７の機能を実現するためのプログラムを、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から、あるいは通信回線を介したダウンロード等により、任意のパソコンへインストールすることによって、圧力解析システム１を構築することができる。
【００３７】
圧力データ入力部２は、グラブ９を装着した手１０に取り付けられた圧力センサ８からの圧力データを読み込んで記憶部４に保存する。圧力データ入力部２は、圧力センサ８からデータを受け取るためのインターフェースを備えることが好ましい。
【００３８】
圧力センサ８は、例えば、縦４×横４で計１６個の感圧素子を持つ四角形のシートである。このシートを複数枚、指の関節ごとに分けて、プレーヤの手１０の皮膚に直接貼る。
【００３９】
ポリゴンデータ入力部３は、形状測定器１１で得られた手１０の形状データを基にポリゴンデータを算出し、記憶部４に保存する。形状測定器１１で得られる形状データは、例えば、身体の立体形状を３次元座標の集合で表したものである。形状データに基づいて算出されるポリゴンデータは、立体形状の表面を多角形（ポリゴン）の集合で表したものである。
【００４０】
圧力分布計算部５は、記憶部４に保存された圧力データおよびポリゴンデータに基づいて手１０上の圧力分布を計算し、記憶部４へ保存する。圧力分布は、例えば、位置を示す値とその位置における圧力値が対になったデータが複数集まったものである。
【００４１】
圧力分布展開部６は、記憶部４に保存された圧力分布および設計データ記憶部１２に保存された野球用グラブの型紙データに基づいて、型紙上に展開された圧力分布を計算し、記憶部４に保存する。型紙データは、あらかじめ設計データ記憶部１２に保存されている。
【００４２】
出力部７は、記憶部４に保存された圧力分布と型紙上に展開された圧力分布をディスプレイ等に表示する。
【００４３】
次に、本実施の形態にかかる圧力分布解析システム１の動作について図１および図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態にかかる圧力分布解析システム１の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
まず、プレーヤがグラブ９を装着した手１０で、例えば捕球動作のような一連の動作を行ったときに手１０にかかる圧力を圧力センサ８で測定する（ステップ２０３）。
【００４５】
ステップ４０１で、圧力データ入力部２が、圧力センサ８で測定されたデータを受け取って、記憶部４へ保存する。圧力データ入力部２は、圧力センサ８から直接圧力データを受け取ってもよいし、圧力センサ８により測定された圧力データが保存されたファイルを読み込んでもよい。圧力データは圧力センサ８で測定された圧力の時系列データであり、例えば、感圧素子番号、測定開始後の経過時間、測定開始時刻、測定終了時刻、圧力値、測定面積、測定精度、サンプリング周波数で構成される。すなわち、それぞれの感圧素子で測定された圧力値の時間的変化を記録したものを圧力データとすることができる。
【００４６】
圧力データ測定（ステップ２０３）とは別に、形状測定器１１が、手１０の形状測定を行う（ステップ３０１）。形状測定器１１は、例えばＸ線や超音波等を用いて手１０の形状を測定する。測定される形状データは、例えば、３次元座標の集合で構成される。なお、形状測定の対象となる手は、ステップ２０３の圧力測定の対象となる手１０と同一のものであることが好ましい。
【００４７】
ステップ４０２で、ポリゴンデータ入力部３が、手１０の形状データを基にポリゴンデータを生成する。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、ポリゴンデータで表される手１０の図形を３次元的に表示した場合の表示例である。ポリゴンデータは、例えば、ポリゴンの形状、ポリゴンを構成する頂点番号、ポリゴンの頂点座標で構成される。
【００４８】
ステップ４０３で、ポリゴンデータ入力部３が、手１０のポリゴンデータを記憶部４に保存する。
【００４９】
ステップ４０４で圧力分布計算部５が、手１０の表面上の圧力分布を計算する。圧力分布の計算は、手１０のポリゴンデータの各ポリゴンについて、それぞれのポリゴンにおける圧力値を求めることによって行う。
【００５０】
１つのポリゴンにおける圧力は例えば次のようにして求めることができる。ステップ４０１で入力された圧力データは、圧力センサ８の各感圧素子における圧力値の集合であるので、まず、各感圧素子の３次元座標を求める。感圧素子の座標は、基準位置からの距離を基に求めることができる。例えば、中指第一関節より指先側に設けられた感圧素子の座標は、中指第一関節の座標を基準位置として中指第一関節から感圧素子までの距離を基に求められる。次に、各感圧素子の座標と各ポリゴンの頂点の座標から、どの感圧素子がどのポリゴン上に配置されているかを求め、各ポリゴンに感圧素子番号を対応付ける。各ポリゴンに対応づけられた感圧素子の圧力値が、それぞれのポリゴンにおける圧力となる。
【００５１】
なお、ポリゴン数に対して、感圧素子数が少ない場合は、圧力データを補間して各ポリゴンに対応する圧力データを生成することができる。補間には、例えば、線形平滑化フィルタやスムージングフィルタを用いることができる。また、各ポリゴンにおける圧力値を補間することによって、滑らかな圧力分布が得られる。
【００５２】
このようにして求められた各ポリゴンにおける圧力値の集合が圧力分布となる。計算された圧力分布は、記憶部４に保存される。
【００５３】
圧力分布計算においては、グラブ９を装着した手が一連の動作を行った場合に、全体の圧力が極大となる時点の、各ポリゴンにおける圧力を求めることができる。ここで、全体の圧力とは、圧力センサ８が備える各感圧素子に加わった力を足し合わせたものを感圧素子の全面積で割ったものである。図４（ａ）は、グラブ９を装着した手１０が捕球動作を行った場合に手にかかる力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。図４（ｂ）は、グラブ９を装着した手１０が捕球動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。図４（ａ）のグラフにおいて縦軸は力（ｋｇｆ）、横軸は測定開始後の経過時間（秒）を表している。図４（ｂ）のグラフにおいて縦軸は圧力（ｇｆ／ｃｍ2）、横軸は測定開始後の経過時間（秒）を表している。これらのグラフでは、測定開始から約１．１秒経過した時点で、全体の圧力または力が極大となっている。また、測定開始から約０．９秒経過した時点でも、全体の圧力または力が極大になっている。測定開始後０．９秒の時点では、ボールがグラブに当たったことによって全体の圧力が極大となっている。これに対して、測定開始後１．１秒の時点では、手１０がボールを掴む動作をしたことにより、全体の圧力が極大となっている。測定開始後１．１秒の時点での圧力分布を計算することによって、手１０の捕球動作の特徴が顕著に現れている時点の圧力分布を求めることができる。
【００５４】
なお、図４に示すグラフのように、補強動作中に全体の圧力の極大値が２つ現れることは、ボールがグラブに当たってから、掴むまでに時間差があることを示している。この時間差は、補強動作を行う人によって異なる。熟練した野球選手の方が、野球の初心者よりも、ボールがグラブに当たってから掴むまでの時間が短い傾向にある。
【００５５】
また、図４に示すグラフにおいては、手がボールを掴んだ時点の手に加わる力（圧力）が最大となっているが、ボールがグラブに当たった時点の力（または圧力）の方が、手がボールを掴んだ時点の力（または圧力）よりも大きくなることもある。
【００５６】
また、圧力分布計算においては、グラブ９を装着した手１０が一連の動作を行った場合の各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を求めることもできる。各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を求めることによって、圧力分布の時間的変化が得られる。
【００５７】
ステップ４０５で、出力部７が、記憶部４に保存された圧力分布をディスプレイ上に表示する。
【００５８】
図５および図８に圧力分布の表示例を示す。図５は、例えば、内野手の手１０が捕球動作した際に全体の圧力が極大になる時点での手１０の表面の圧力分布を表示した表示例である。図８は、例えば、外野手の手１０が捕球動作した際に全体の圧力が極大になる時点での手１０の表面の圧力分布を表示した表示例である。
【００５９】
図５および図８では、手１０の表面で圧力が２３０ｇｆ／ｃｍ2以上の部分がハッチングで表されている。このような表示により、設計者は、内野手または外野手の捕球動作において、他の部分よりも圧力が大きくなる場所を知ることができる。
【００６０】
図５および図８では、説明を分かりやすくするために２３０ｇｆ／ｃｍ2以上の部分をハッチングで表しているが、ディスプレイ上の表示態様は任意である。例えば、圧力が５ｇｆ／ｃｍ2以上３０ｇｆ／ｃｍ2未満の部分は濃い緑色、３０ｇｆ／ｃｍ2以上５５ｇｆ／ｃｍ2未満の部分は緑色、５５ｇｆ／ｃｍ2以上８０ｇｆ／ｃｍ2未満の部分は黄緑色・・・という具合に、圧力値によって色彩を変えて表示してもよい。また、ポリゴンごとにそれぞれに対応する色を付して表示してもよいし、手の表面上に圧力の等しい箇所を結んだ線（等圧線）を付して、等圧線に沿った色分け表示をしてもよい。
【００６１】
また、各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を表現するために、それぞれのポリゴン上の色を圧力の時間的変化に応じて変化させて動画像で表示してもよい。このような表示により、設計者は、手１０が捕球動作をする際の動きの変化や、ボールがグラブに当たってから掴む動作を開始するまでの時間等を知ることができる。
【００６２】
また、実際に測定した手の３次元動作に合わせてポリゴンを変形させることによって手の動きを表現してもよい。これにより、設計者は、捕球時の手の動きを把握しやすくなる。
【００６３】
図５および図８では、手の掌側から見た場合の画像のみが例示されているが、手の形状はポリゴンデータで表されるので、様々な方向から見た場合の画像を表示することができる。設計者が視線の方向および圧力分布の表示態様等を選択できることが好ましい。
【００６４】
ステップ４０６で、型紙展開部６が、ステップ４０４で計算された圧力分布を、グラブの型紙上の対応する個所に展開する。型紙上に展開された圧力分布は記憶部４に保存される。
【００６５】
圧力分布の型紙上への展開は、例えば、以下の方法で行われる。まず、記憶部４に保存された手１０のポリゴンデータおよび設計データ記憶部１２に保存された型紙データを読み出し、各ポリゴンの頂点（３次元座標で表現される）に対応する型紙上の点の座標（２次元座標）を求める。これにより、型紙上の各ポリゴンに対応した平面領域が複数存在することになる。次に、各ポリゴンでの圧力値を型紙上の対応する領域での圧力値とする。この型紙上の複数の平面領域での圧力値の集合が、展開された圧力分布となる。また、複数の平面領域での圧力値を補間することにより、なめらかな圧力分布が得られる。補間には、例えば、線形平滑化フィルタやスムージングフィルタを用いることができる。
【００６６】
ステップ４０７で、出力部７が、記憶部４に保存されている展開された圧力分布を、グラブの型紙の構造とともにディスプレイ上に表示する。図６は、圧力分布の表示例であり、内野手の手１０が捕球動作した際に全体の圧力が極大になる時点での手１０の表面の圧力分布を型紙上に展開したものの表示例である。図６においては、型紙上に圧力の等しい箇所を結んだ線（等圧線）を付して、等圧線に沿って２５ｇｆ／ｃｍ2毎に色分け表示をしている。展開された圧力分布をディスプレイ上に表示することにより、設計者は、内野手の捕球動作において、手１０にかかる圧力が他の部分より大きくなる場所が、型紙上でどの部分に相当するのかを知ることができる。
【００６７】
また、等圧線が時間ととも変化するように動画像で表示してもよい。このような動画像を表示することによって、設計者は、型紙上の圧力分布の時間的変化を知ることができる。
【００６８】
本実施の形態によれば、設計者は、ステップ４０５で表示される手１０の圧力分布と、ステップ４０７で表示される型紙上の圧力分布を見て、手１０の捕球動作に対応し、かつ扱いやすいグラブを効率よく設計することができる。
【００６９】
例えば、設計者は、図５に示すような、内野手の捕球動作時における手１０の表面の圧力分布を見て、捕球動作時には、主に小指、薬指、中指の指先に特に力が入っていることを知ることができる。また、設計者は、内野手の捕球動作における手１０の表面の圧力分布の時間的変化が動画像で表示されたものを見て、内野手が捕球する際の手１０の動きを予測することができる。
【００７０】
次に、設計者が図６に示すような型紙上の圧力分布を見ることにより、捕球時に特に力が加わる部分が型紙上のどの位置に相当するのかを予測することができる。その結果、設計者は、図７に示すように、内野手が捕球する際に型紙が屈曲するラインｊを予測することができる。そこで、屈曲ラインｊに沿って特に力が加わる部位を補強すればよいことが分かる。このように補強することにより、補強した部分の剛軟度（曲げ変形に対する抵抗の度合い）が大きくなる。図１０は、ブランク（皮革のみ）の場合と３種類の補強材で補強した場合の剛軟度の違いを表したグラフである。ブランクの場合よりも補強材で補強された皮革の方が剛軟度が大きくなっている。剛軟度が大きくなると、皮革が変形しにくくなる。したがって、力の伝達ロスが少なくなり、手１０の力がグラブ９へ効率よく伝達されるようになる。その結果、図７に示すような補強された型紙を使ってグラブを作成することにより、内野手の手１０の動きに対応し、かつ扱いやすいグラブが得られる。
【００７１】
図８は、外野手の手１０が捕球動作した際に全体の圧力が極大になる時点での手１０の表面の圧力分布の表示例である。設計者は、図８に示すような圧力分布の表示を見て、外野手が捕球動作を行う時には、小指、薬指全体および親指の先端に力が集中していることがわかる。このことから、外野手が捕球動作を行う時には、主に親指と小指、薬指でボールを掴むような動作をしていることが予測される。したがって、設計者は、図９に示すように、外野手が捕球する際に型紙が屈曲するラインｋを予測することができる。そこでラインｋに沿って力が集中する部位を補強することにより、小指、薬指の力がグラブへ伝達しやすくなる構造が得られる。その結果、図９に示すような補強された型紙を使ってグラブを作成することにより、外野手の手１０の動きに対応し、かつ扱いやすいグラブが得られる。
【００７２】
本実施の形態においては、一人のプレーヤが、1回の捕球動作を行った場合の手における圧力分布を解析する場合を例示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、一人のプレーヤが複数回の捕球動作を行った場合の圧力データを入力データとして、複数回の捕球動作における平均の圧力分布を計算してもよい。
【００７３】
また、複数人のプレーヤが同じ捕球動作を行った場合の圧力データを入力データとして、複数人のプレーヤの捕球動作における平均の圧力分布を計算してもよい。例えば、複数人の内野手の捕球動作における平均の圧力分布を計算することによって、内野手に共通する手の動きを知ることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態においては、装着用具を野球用グラブとして、野球用グラブを装着した手が一連の動作を行った場合の手における圧力分布を解析するシステムを例示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、ソフトボール用グラブ、野球用手袋（例えば、グラブの下に付けるアンダーグローブ、バッター用グローブ、ランナー用グローブ等）、ゴルフ用グローブ、スキー用グローブ、スノーボード用グローブ、サッカーキーパー用グローブ、自転車用グローブ等その他の装着用具を装着した手が一連の動作を行った場合の圧力を解析する圧力分布解析システムも本発明に含まれる。
【００７５】
（実施の形態２）
本発明における他の実施の形態について、以下説明する。実施の形態２は、野球用グラブを装着した手が一連の動作を行った場合の手における圧力分布を解析するための圧力分布解析システムを含む野球用グラブの設計システムである。
【００７６】
図１１は、本発明の実施の形態２における捕球用具の設計システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。図１１に示すブロック図において、図１に示すブロック図と同じブロックには、同一の番号を付し、説明を繰り返さない。
【００７７】
図１１に示すブロック図が図１と異なる点は、設計部１３と設計変更受付部１７が設けられている点である。設計部１３は、グラブの型紙の構造等を設計し、設計されたグラブの型紙データを設計データ記憶部１２に保存する。設計変更受付部１７は、出力部７が備えるディスプレイ等の画面上で、設計者からの入力を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を備えることが好ましい。
【００７８】
本実施の形態にかかる設計システムの動作について図１１および図１２を参照しながら説明する。図１２は、本実施の形態にかかる設計システムの動作を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、設計部１３が、グラブの型紙を設計する（ステップ２０１）。設計部１３として、例えばＣＡＤを用いることができる。設計部１３で設計された型紙データは、設計データ記憶部１２に保存される。型紙データには、グラブの型紙形状、紐通しの穴形状および位置、縫製の位置、パーツの相互組み合わせ位置等のデータが含まれる。
【００８０】
次に、ステップ２０１で設計されたグラブが、型紙データに基づき作成される（ステップ２０２）。
【００８１】
次に、ステップ２０２で、プレーヤが作成されたグラブを装着した手で、捕球動作を行い、手にかかる圧力を測定する。圧力測定方法の詳細は、実施の形態１で説明した方法と同じである。測定された圧力データは、圧力分布解析システム１の圧力データ入力部２へ送られる。
【００８２】
その後の圧力分布解析システム１の動作（ステップ４０１からステップ４０７）および、形状測定の動作（ステップ３０１）は、実施の形態１で説明した動作と同じであるので、説明を省略する。
【００８３】
圧力分布解析システム１において、出力部７が、型紙上の圧力分布表示（ステップ４０７）を行った後、ステップ５０１で、設計変更受付部１７が、設計者からの設計変更要求を受け付ける。設計変更要求は、設計者が、型紙上に展開された圧力分布が表示された画面上で、例えばマウス等のポインティングデバイスによって補強したい箇所を指定し、変更命令を入力することで行うことができる。設計変更受付部１７は、設計者から設計変更要求を受けた場合は、設計変更要求に基づいて、設計データ記憶部１２に保存された型紙データに変更を加える（ステップ２０１）。その後は、ステップ２０２およびステップ２０３を経て、ステップ４０１からステップ４０７、およびステップ５０１の処理を繰り返す。
【００８４】
本実施の形態によれば、設計変更受付部１７は、例えば図６に示すような展開された圧力分布が型紙の構造とともに表示された画面上で、型紙の構造に対する設計変更要求を受け付けるので、設計者は、的確な設計変更要求をすることができる。設計変更受付部１７は、的確な設計変更要求に応じて設計データ記憶部１２に保存された型紙データを変更する。したがって、手の動作に対応したグラブであって、扱いやすいグラブの設計データが効率よく得られる。その結果、グラブの開発にかかる時間、費用が低減する。
【００８５】
なお、ステップ５０１で設計変更要求の入力がなければ、処理終了となる。
【００８６】
（実施の形態３）
実施の形態３は、靴を履いた足が一連の動作を行った場合の足の甲における圧力分布を解析する圧力分布解析システムである。図１３は、本発明の実施の形態３における圧力分布解析システムの構成の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示すブロック図において、図１に示すブロック図と同じブロックには、同一の番号を付し、説明を繰り返さない。
【００８７】
図１３に示すように、圧力分布解析システム１８は、圧力データ入力部２、ポリゴンデータ入力部３、記憶部４、圧力分布計算部５および出力部７を備える。
【００８８】
圧力データ入力部２は、圧力センサ１６からの圧力データを読み込んで記憶部４に保存する。圧力センサ１６は、靴１４を履いたプレーヤの足１５の甲の皮膚に直接取り付けらている。圧力データ入力部２は、圧力センサ１６からデータを受け取るためのインターフェースを備えることが好ましい。
【００８９】
圧力センサ１６は、例えば、８個の感圧素子が縦に並んだシートである。このシートを複数枚、足１５の甲側の皮膚に直接、各指の骨に沿って貼り付ける。なお、圧力センサ１６は、必要に応じて、足の指先や側面、底面等にも配置することもできる。
【００９０】
圧力データ入力部２、ポリゴンデータ入力部３、記憶部４、圧力分布計算部５は、図１のブロック図に示すものと同じである。出力部７は、記憶部４に保存された圧力分布をディスプレイ等に表示する。
【００９１】
次に、本実施の形態にかかる圧力分布解析システム１８の動作について図１３および図１４を参照しながら説明する。図１４は、本実施の形態にかかる圧力分布解析システム１８の動作を示すフローチャートである。図１４に示すフローチャートにおける各ステップは、以下に述べる点を除き図２に示すフローチャートにおける各ステップと同一であるので、相当するステップには同一の番号を付し、説明を省略する。
【００９２】
まず、プレーヤが靴１４を履いた足１５で、例えば、ステップを踏む動作または、ボールを蹴る動作のような一連の動作を行ったときに足１５にかかる圧力を圧力センサ１６で測定する（ステップ２０３）。
【００９３】
ステップ４０１で、圧力データ入力部２が、圧力センサ１６で測定されたデータを受け取って、記憶部４へ保存する。圧力データは圧力センサ１６で測定された圧力の時系列データであり、例えば、感圧素子番号、測定開始後の経過時間、測定開始時刻、測定終了時刻、圧力値、測定面積、測定精度、サンプリング周波数で構成される。
【００９４】
形状測定（ステップ３０１）は、図２における形状測定ステップと同じである。形状測定の対象となる足は、ステップ２０３の圧力測定の対象となる足１５と同一のものであることが好ましい。
【００９５】
ステップ４０２で、ポリゴンデータ入力部３が、足１５の形状データを基にポリゴンデータを生成する。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、足１５のポリゴンデータで表される図形を、３次元的に表示した場合の表示例である。ポリゴンデータは、例えば、ポリゴンの形状、ポリゴンを構成する頂点番号、ポリゴンの頂点座標で構成される。
【００９６】
ステップ４０３で、ポリゴンデータ入力部３が、足１５のポリゴンデータを記憶部４に保存する。
【００９７】
ステップ４０４で、圧力分布計算部５が、足１５の表面上の圧力分布を計算する。圧力分布の計算は、足１０のポリゴンデータの各ポリゴンについて、それぞれのポリゴンにおける圧力値を求めることによって行う。
【００９８】
１つのポリゴンにおける圧力は例えば次のようにして求めることができる。ステップ４０１で入力された圧力データは、足１５に貼り付けられた圧力センサ１６の各感圧素子における圧力値の集合であるので、まず、各感圧素子の３次元座標を求める。各感圧素子の座標は、基準位置からの距離を基に求めることができる。例えば、図１６に示すように、人差し指の付根に当たる第２指中足骨骨頭部分ｅや、くるぶしの下の突起である舟状骨骨頭ｆ、または中足趾節関節（ＭＰ関節）の親指側の突起ｇ（第1指中足骨突出部）や小指側の突起ｈ（第５指中足骨突出部）などを基準位置とすることができる。各感圧素子の座標は、これら基準点から各感圧素子までの距離を基に求められる。次に、各感圧素子の座標と各ポリゴンの頂点の座標から、どの感圧素子がどのポリゴン上に配置されているかを求め、各ポリゴンに感圧素子番号を対応付ける。各ポリゴンに対応づけられた感圧素子の圧力値が、それぞれのポリゴンにおける圧力となる。
【００９９】
なお、ポリゴン数に対して、感圧素子数が少ない場合は、圧力データを補間して各ポリゴンに対応する圧力データを生成することができる。また、各ポリゴンにおける圧力値を補間することによって、滑らかな圧力分布が得られる。
【０１００】
このようにして求められた各ポリゴンにおける圧力値の集合が圧力分布となる。計算された圧力分布は、記憶部４に保存される。
【０１０１】
圧力分布計算においては、靴１４を履いた足１５が一連の動作を行った場合に、全体の圧力が極大となる時点の、各ポリゴンにおける圧力を求めることができる。図１７（ａ）は、靴１４を履いた足１５がステップを踏む動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。図１７（ｂ）は、靴１４を履いた足１５がボールを蹴る動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。図１７（ａ）、（ｂ）のグラフにおいて縦軸は圧力（ｇｆ／ｃｍ2）、横軸は測定開始後の経過時間（秒）を表している。図１７（ａ）に示すグラフでは、測定開始から約２．１５秒経過した時点および約３．１秒経過した時点で全体の圧力が極大となっている。測定開始後２．１５秒の時点では、足１５が１回目のステップを踏んだことにより、靴１４からの圧力が大きくなったために、全体の圧力が極大となっている。測定開始後３．１秒の時点では、足１５が２回目のステップを踏んだことにより、全体の圧力が極大となっている。測定開始後２．１秒または３．１秒の時点での圧力分布を計算することによって、足１５がステップを踏む動作の特徴が顕著に現れる時点の圧力分布を求めることができる。
【０１０２】
図１７（ｂ）に示すグラフでは、測定開始から約１．３５秒経過した時点で全体の圧力が極大となっている。測定開始後１．３５秒の時点では、足１５がボールを蹴ったことにより、靴１４からの圧力が大きくなったために全体の圧力が極大となっている。測定開始後１．３５秒の時点での圧力分布を計算することによって、足１５がボールを蹴る動作の特徴が顕著に現れる時点の圧力分布を求めることができる。
【０１０３】
また、圧力分布計算においては、靴１４を履いた足１５が一連の動作を行った場合の各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を求めることもできる。各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を求めることによって、圧力分布の時間的変化が得られる。
【０１０４】
ステップ４０５で、出力部７が、記憶部４に保存された圧力分布をディスプレイ上に表示する。
【０１０５】
図１８および図１９に圧力分布の表示例を示す。図１８（ａ）は、サッカープレイヤがインステップキックでボールを蹴った瞬間における足１５の甲の表面の圧力分布を表示した表示例である。図１８（ｂ）は、サッカープレイヤがアウトサイドキックでボールを蹴った瞬間における足１５の甲の表面の圧力分布を表示した表示例である。図１８（ａ）、（ｂ）に示す表示例においては、足１５の表面で圧力が１５０ｇｆ／ｃｍ2以上の部分がハッチングで表されている。設計者は、図１８（ａ）、（ｂ）に示すような表示を見て、足１５がボールを蹴る瞬間に、最も力が加わる部分を知ることができる。その結果、設計者は、例えばインステップキックおよびアウトサイドキックと言った様々な動作に対応し、かつ操作性がよく、さらに耐久性に優れた構造の靴を効率よく設計することができる。
【０１０６】
また、本システムによる解析結果を、オーダーメイドの靴の設計に利用することも可能である。例えば、図１９（ａ）は、サッカープレイヤＡがステップを踏んだ瞬間における足１５の甲の表面の圧力分布を表示した表示例である。図１９（ｂ）は、別のサッカープレイヤＢがステップを踏んだ瞬間における足１５の甲の表面の圧力分布を表示した表示例である。図１９（ａ）、（ｂ）に示す表示例においては、足１５の甲の表面において圧力が１５０ｇｆ／ｃｍ2以上の部分がハッチングで表されている。図１９（ａ）と図１９（ｂ）を比較することから、同種の動作であっても、足１５の表面の圧力分布はプレイヤによって異なっていることがわかる。設計者は、図１９（ａ）、（ｂ）に示すような表示を見て、それぞれのプレイヤの足１５がステップを踏む瞬間に、最も力が加わる部分を知ることができる。その結果、設計者は、各プレイヤ独特の動作に対応し、かつ操作性がよく、さらに耐久性に優れた構造の靴を効率よく設計することができる。
【０１０７】
図１８および図１９では、足１５がボールを蹴った時点または足１５がステップを踏んだ時点での圧力分布を表示している。これに対し、各ポリゴンにおける圧力の時間的変化を表現するために、それぞれのポリゴン上の色を圧力の時間的変化に応じて変化させて動画像で表示してもよい。このような表示により、設計者は、足１０がステップを踏んだ後ボールを蹴る動作をする際の、動きの変化等を知ることができる。
【０１０８】
また、ポリゴンデータを、実際に測定した足の３次元動作に合わせてポリゴンデータを変形させることによって足の動きを表現してもよい。これにより、設計者は、ステップを踏んだ後ボールを蹴る時の足の動きを把握しやすくなる。
【０１０９】
図１８および図１９では、足の甲側から見た場合の画像のみが例示されているが、足の形状はポリゴンデータで表されるので、様々な方向から見た場合の画像を表示することができる。例えば、図２０は、足を斜め前から見た場合の足の表面における圧力分布を表示した表示例である。図２０に示す表示例では、圧力の等しい箇所を結んだ線（等圧線）を足の表面に付している。図示しないが、等圧線に沿って圧力毎に色分けして表示をしてもよい。設計者が視線の方向および圧力分布の表示態様等を選択できることが好ましい。
【０１１０】
なお、本実施の形態においては、装着用具を靴（特にサッカーシューズ）として、靴を履いた足がステップを踏む動作、またはボールを蹴る動作を行った場合の足における圧力分布を解析するシステムを例示したが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、靴は、様々な用途や競技種目に応じた商品展開がなされているが、例えば、各競技種目等について特有の動作を行った場合の足における圧力分布を、本発明にかかる圧力分布解析システムで解析することにより、各競技種目等において、望ましい靴の形態を把握することが容易となる。
【０１１１】
また、本発明における装着用具は捕球用具や靴に限定されず、シンガード（すねあて）、プロテクター、ヘルメット、ゴーグルその他の装着用具を装着した身体が一連の動作を行った場合の圧力を解析する圧力分布解析システムも本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、身体が一連の動作を行った場合の、身体にかかる力を定量的に分析できる圧力分布解析システムおよびこれを利用した捕球用具設計システムとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる圧力分布解析システムの機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１における圧力分布解析システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】ポリゴンデータで表される手１０の図形を３次元的に表示した場合の表示例である。
【図４】（ａ）は、グラブ９を装着した手１０が捕球動作を行った場合に手にかかる力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。（ｂ）は、グラブ９を装着した手１０が捕球動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。
【図５】内野手の手１０が捕球動作した際の、手１０の表面の圧力分布の表示例である。
【図６】手１０の表面の圧力分布を型紙上に展開したものの表示例である。
【図７】内野手用グラブの型紙の構造の一例を示す図である。
【図８】外野手の手１０が捕球動作した際の、手１０の表面の圧力分布の表示例である。
【図９】外野手用グラブの型紙の構造の一例を示す図である。
【図１０】ブランク（皮革のみ）と３種類の補強材で補強された皮革との剛軟度の違いを表したグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかるグラブ設計システムの機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２におけるグラブ設計システムの動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる圧力分布解析システムの機能ブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態３における圧力分布解析システムの動作を示すフローチャートである。
【図１５】ポリゴンデータで表される足１５の図形を３次元的に表示した場合の表示例である。
【図１６】足１５上の基準点となる位置の例を示す図である。
【図１７】（ａ）は、靴１４を履いた足１５がステップを踏む動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。（ｂ）は、靴１４を履いた足１５がボールを蹴る動作を行った場合の全体の圧力が、時間によってどのように変化しているかを示すグラフである。
【図１８】プレーヤがボールを蹴った際の足１５の表面の圧力分布の表示例である。
【図１９】プレーヤがステップを踏んだ際の足１５の表面の圧力分布の表示例である。
【図２０】足１５の表面の圧力分布表示の一例である。
【符号の説明】
【０１１４】
１      圧力分布解析システム
２      圧力データ入力部
３      ポリゴンデータ入力部
４      記憶部
５      圧力分布計算部
６      圧力分布展開部
７      出力部
８      圧力センサ
９      グラブ
１０    手
１１    形状測定器
１２    設計データ記憶部
１３    設計部
１４    靴
１５    足
１６    圧力センサ
１７    設計変更受付部
１８    圧力分布解析システム
【図１】
2005326375.tif 000003
【図２】
2005326375.tif 000004
【図３】
2005326375.tif 000005
【図４】
2005326375.tif 000006
【図５】
2005326375.tif 000007
【図６】
2005326375.tif 000008
【図７】
2005326375.tif 000009
【図８】
2005326375.tif 000010
【図９】
2005326375.tif 000011
【図１０】
2005326375.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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